5-羟甲基糠醛的制备及其催化氧化研究进展

徐 杰，马继平，2，马 红

（1. 中国科学院 大连化学物理研究所 洁净能源国家实验室 催化基础国家重点实验室，辽宁 大连 116023；2. 中国科学院 研究生院，北京 100049）

特约述评

5-羟甲基糠醛的制备及其催化氧化研究进展

徐 杰1，马继平1，2，马 红1

（1. 中国科学院 大连化学物理研究所 洁净能源国家实验室 催化基础国家重点实验室，辽宁 大连 116023；2. 中国科学院 研究生院，北京 100049）

综述了生物质基平台化合物5-羟甲基糠醛（HMF）的制备及其催化氧化研究进展。分析了果糖、葡萄糖、纤维素等碳水化合物制备HMF 面临的挑战和解决方法。讨论了HMF氧化产品2，5-二甲酰基呋喃、2，5-呋喃二甲酸的催化合成及其应用。指出纤维素是碳水化合物脱水制备HMF的最终目标底物，并对纤维素制备HMF的研究及其催化氧化发展前景进行了分析。

5-羟甲基糠醛；2，5-二甲酰基呋喃；2，5-呋喃二甲酸；呋喃基聚合物；纤维素；催化氧化

随着石油等化石资源的不断消耗，开发利用可再生、储量丰富的生物质资源，制备大宗化学品、精细化学品及高分子材料，补充石油资源的短缺，具有重要意义。生物质资源中以碳水化合物所占的比例最大。自然界每年通过光合作用可合成大量生物质，其中碳水化合物约占75%（w），粮食等仅占碳水化合物的3%～4%（w）［1］。碳水化合物的特征是羟基官能团多、分子含氧量大、氢键作用强，因此不利于直接转化和应用。选择性脱水、加氢等过程是实现液体燃料和高附加值精细化学品合成的重要途径。但通常情况下，加氢脱氧过程需要消耗当量摩尔的氢气，而且反应条件苛刻，需要在高温、高压下进行。……